Модифицированный 3D-принтер Prusa i3 можно применить для тонкослойной хроматографии

Это хроматографический метод, который используется для исследований, контроля качества и других целей – он позволяет разделить составляющие вещества жидкости. Уникальность разработанного в 1938 году метода тонкослойной хроматографии в том, что в его основе лежит применение тонкого слоя адсорбента, такого как силикагель, для получения нескольких слоев из разных веществ. Таким образом удается четко разделить жидкость. В других методах используется бумага или иные средства.

Ученым из Гисенского университета удалось обнаружить, что 3D-печать тонкого слоя силикагеля позволяет проводить тонкослойную хроматографию эффективно и с минимальными издержками. Обычное оборудование для этой технологии может быть достаточно дорогостоящим, но исследователи сумели применить модифицированный 3D-принтер Prusa i3 для создания фрагментов силикагеля, необходимых именно для этого метода.

Prusa i3 – одна из самых популярных открытых моделей 3D-принтеров в рамках проекта RepRap, однако вряд ли ее когда-либо применяли для силикагеля. Ученым пришлось заменить экструдер на устройство, похожее на шприц, также напечатанное на 3D-принтере. Затем они написали программу G-code, которая управляет подачей силикагеля. Исследователям нужен был всего один слой силикагеля, так что речь идет скорее о двухмерной печати. Тем не менее, функция калибровки позволила обеспечить равномерное распределение материала, а нагреваемая печатная платформа высушила готовый фрагмент всего за пять минут.

Ученые также обнаружили, что целый «лист» силикагеля стоимостью всего 25 центов полностью покрывает нужды проекта. Они также попробовали напечатать параллельно 40 каналов внутри квадрата 10х10 см для разделения 40 разных жидкостей и обнаружили, что они сработали так же эффективно. Такая модель обошлась всего в 4 цента, а на ее 3D-печать ушло две минуты.

Разумеется, речь идет об узкоспециальном использовании Prusa i3 или любого другого 3D-принтера, но модификация может пригодиться исследователям, применяющим тонкослойную хроматографию. Разработчики намерены сделать свой проект открытым и доступным всем желающим для применения и улучшений.